JP2013518106A - (R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸およびその塩の調製のためのプロセス - Google Patents
(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸およびその塩の調製のためのプロセス Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸もしくはその塩(S1P1レセプター関連障害、例えば、リンパ球によって媒介される疾患および障害、移植片拒絶、自己免疫疾患および障害、炎症性疾患および障害(例えば、急性および慢性の炎症状態)、癌、ならびに血管完全性において根底にある欠陥によって特徴付けられるか、または病的であり得るような(例えば、炎症、腫瘍発生およびアテローム性動脈硬化症において起こり得るような)血管新生と関連する状態の処置において有用である、S1P1レセプター調節因子)の調製において有用なプロセスおよび中間体に関する。
S1P1レセプターアゴニストは、例えば、リンパ球の行き来を調節するか、二次リンパ組織におけるリンパ球を隔離する(sequestering)か、そして/または血管完全性を増強することによって、少なくとも免疫抑制性、抗炎症性、および/もしくは止血活性を有することが示された。よって、S1P1レセプターアゴニストは、少なくとも自己免疫疾患および障害、炎症性疾患および障害(例えば、急性および慢性の炎症状態)、移植片拒絶、癌、および/または血管完全性において根底にある欠陥を有する状態か、もしくは病的であり得るような(例えば、炎症、腫瘍発生、およびアテローム性動脈硬化症において起こり得るような)血管新生と関連する状態に対して、より少ない副作用(例えば、全身性の感染に対する免疫応答の障害)を有する免疫抑制剤として有用であり得る。
本発明のプロセスおよび中間体は、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸を調製することにおいて有用である。式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸は、S1P1レセプター関連障害(例えば、乾癬および多発性硬化症)の処置において有用であり、PCT特許出願番号PCT/US2009/004265(その全体が本明細書に参考として援用される)に開示される。
i)元素マグネシウム;
ii)Fe触媒;
iii)クロスカップリング工程の溶媒;および
iv)クロスカップリング剤;
の存在下でクロスカップリングして、1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIb)):
b)1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIb))と、1,3,5−トリオキサンとを、酸および塩素化剤の存在下で反応させて、式(IIc)の4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン:
e)該式(IIj)の化合物もしくはその塩を、4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIc))で、アルキル化工程の塩基、およびアルキル化工程の溶媒の存在下でアルキル化して、式(IIk)の化合物:
f)該式(IIk)の化合物を、リパーゼおよび加水分解工程の溶媒の存在下で加水分解して、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸:
g)(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia))と、L−アルギニンもしくはその塩とを、接触工程の溶媒およびH2Oの存在下で接触させて、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩を形成する工程
を包含する。
b)(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia))と、L−アルギニンもしくはその塩とを、接触工程の溶媒およびH2Oの存在下で接触させて、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩を形成する工程
を包含する。
を包含する。
ただし、上記アルキル化工程の溶媒は、ジメチルホルムアミド(DMF)、もしくはジメチルアセトアミド(DMA)以外である工程を包含する。
を包含する。
i)元素マグネシウム;
ii)Fe触媒;
iii)クロスカップリング工程の溶媒;および
iv)クロスカップリング剤;
の存在下でクロスカップリングして、1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼンを形成する工程を包含する。
本発明のプロセスおよび中間体は、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸およびその塩を調製することにおいて有用である。式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸は、本明細書に記載され、PCT特許出願番号PCT/US2009/004265(その全体が本明細書に参考として援用される)に記載されるS1P1レセプター関連障害の処置において有用である。
明瞭性および一貫性のために、以下の定義は、本特許書類全体を通じて使用される。
(1)疾患の予防(例えば、疾患、状態もしくは障害に罹りやすいが、上記疾患の病状もしくは総合的症状をまだ経験も示してもいない、個体における上記疾患、状態もしくは障害の予防);
(2)疾患の阻害(例えば、疾患、状態もしくは障害の病状もしくは総合的症状を経験もしくは示している、個体における上記疾患、状態もしくは障害の阻害(すなわち、上記病状および/もしくは総合的症状のさらなる発生を停止する);ならびに
(3)疾患の改善(例えば、疾患、状態もしくは障害の病状もしくは総合的症状を経験もしくは示している、個体における上記疾患、状態もしくは障害の改善(すなわち、上記病状および/もしくは総合的症状を好転させる)。
本発明は、特に、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸および/もしくはこれに関する塩の調製において有用なプロセスおよび中間体に関する。
LG1は、Cl、Br、I、TfO、およびTsOからなる群より選択され;
R1およびR2は、各々独立して、C1−C6アルキルであるか、またはR1およびR2は、これらがともに結合される窒素原子と一緒になって、5員もしくは6員の複素環式環を形成し;
R3は、C1−C6アルキルであり;そして
R4、R5、およびR6は、H、C1−C4アルキル、C1−C4アルコキシ、ハロゲン、C1−C4ハロアルキル、C1−C4ハロアルコキシ、およびニトロからなる群より各々独立して選択される。
本発明の一局面は、式(IIb)の1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン:
i)元素マグネシウム;
ii)Fe触媒;
iii)クロスカップリング工程の溶媒;および
iv)クロスカップリング剤;
の存在下でクロスカップリングして、1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼンを形成する工程を包含する。
上記式(IIa)の化合物は、
上記元素マグネシウムは、削り状マグネシウムの形態にあり;
上記Fe触媒は、FeCl3であり;
上記クロスカップリング工程の溶媒は、テトラヒドロフラン(THF)を含み;そして
上記クロスカップリング剤は、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)を含む。
上記式(IIa)の化合物は、
上記元素マグネシウムは、削り状マグネシウムの形態にあり;
上記Fe触媒は、FeCl3であり;
上記クロスカップリング工程の溶媒は、テトラヒドロフラン(THF)を含み;そして
上記クロスカップリング剤は、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)を含み;そしてここで:
ブロモペンタンと上記式(IIa)の化合物との間のモル比は、約1.0:1.0〜約2.0:1.0であり;
上記式(IIa)の化合物と上記Fe触媒との間のモル比は、約1.0:0.10〜約1.0:0.3であり;そして
上記式(IIa)の化合物と上記元素マグネシウムとの間のモル比は、約1.0:1.0〜約1.0:2.5である。
本発明の一局面は、式(IIc)の4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン:
上記酸は、硫酸を含み;そして
上記塩素化剤は、塩化チオニルを含む。
本発明の一局面は、式(IIi)の化合物:
上記プロセスは、式(IIg)の化合物:
いくつかの実施形態において、上記インドール形成酸は、ルイス酸を含む。
本発明の一局面は、式(IIg)の化合物:
いくつかの実施形態において、R1およびR2は、これらがともに結合される窒素原子と一緒になって、5員もしくは6員の複素環式環を形成する。
いくつかの実施形態において、上記式(IIe)の化合物と、式(IIf)の化合物とを反応させる工程は、共沸溶媒の存在下で行われる。
本発明の一局面は、式(IIj)の化合物もしくはその塩:
を包含する。
本発明の一局面は、式(IIk)の化合物:
上記式(IIj)の化合物は、
本発明の一局面は、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸:
を包含する。
上記式(IIk)の化合物は、
本発明の一局面は、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸:
b)(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia))と、L−アルギニンもしくはその塩とを、接触工程の溶媒およびH2Oの存在下で接触させて、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩を形成する工程
を包含する。
いくつかの実施形態において、R3は、メチルもしくはエチルである。
上記式(IIk)の化合物は、
上記HPLC法が、本明細書で提供される保持時間は近似値であり、当業者によって公知である多くのパラメーター(例えば、カラム、カラム温度、流速、溶媒(複数可)、HPLCシステムなど)に依存することは、理解される。本明細書で記載される化合物のうちのいずれかについての標準物質は、容易に調製され得、上記保持時間は、HPLCシステムおよび本明細書で記載されるもの以外の条件について容易に決定され得る。
カラム: Agilent SB−CN,3.0×150mm,3.5μm
移動相: A:0.05% トリフルオロ酢酸(TFA)を含むH2O
B:70% メタノール/30% アセトニトリル/0.05%(TFA)
ニードルのすすぎ: メタノール
流速: 0.75mL/分
カラム温度: 50℃
検出器波長: 225nm
サンプル注入体積: 5μL
データ獲得時間: 26分
サンプル希釈液: メタノール
サンプル濃度: 0.69mg/mL
勾配(化学的純度を決定するために上記のHPLC条件を使用する)
(B) 70% メタノール/30% アセトニトリル/0.05% (TFA)
化合物同定(化学的純度を決定するために上記のHPLC条件を使用する)
式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のエナンチオマー過剰を決定するための代表的HPLC法は、以下に記載される:
HPLC条件:
カラム: Chiralpak IB,5μm,4.6×250mm
移動相: ヘキサン/IPA/TFA(97:3:0.05)
ニードルすすぎ: エタノール
流速: 1.0mL/分
カラム温度: 30℃
検出器波長: 269nm
サンプル注入体積: 10μL
データ獲得時間: 45分
サンプル希釈液: メタノール
サンプル濃度: 1.2mg/mL
上記の条件を使用する(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸についての保持時間は、約24.9分である。
いくつかの実施形態において、上記接触工程の溶媒は、適切な溶媒を含む。
HPLC条件
カラム: SeQuant ZIC(登録商標)−HILIC,2.1×150mm,5μm
移動相: (A)20mM ギ酸アンモニウム,pH6.2
(B)アセトニトリル
ニードルすすぎ: メタノール
流速: 0.4mL/分
カラム温度: 30℃
検出器波長: 206nm
サンプル注入体積: 5μL
データ獲得時間: 15分
サンプル希釈液: メタノール
サンプル濃度: 4.0mg/mL
勾配プログラム
を指すことは、当業者によって理解される。いくつかの実施形態において、R、R’、およびR”は、HおよびC1−C6アルキルから各々独立して選択される。いくつかの実施形態において、R、R’、およびR”は、HおよびC1−C4アルキルから各々独立して選択される。いくつかの実施形態において、R、R’、およびR”は、HおよびC1−C2アルキルから各々独立して選択される。
本発明の一局面は、特に、本明細書に記載されるプロセスのうちのいずれかによって調製される中間体を提供する。
本発明の一局面は、式(IIb)の1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼンである化合物:
本発明の一局面は、式(IIc)の4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼンである化合物:
本発明の一局面は、式(IIi)の化合物:
ここでR3は、C1−C6アルキルであり;そしてR4、R5、およびR6は、H、C1−C4アルキル、C1−C4アルコキシ、ハロゲン、C1−C4ハロアルキル、C1−C4ハロアルコキシ、およびニトロからなる群より各々独立して選択される。
ここでR3は、C1−C6アルキルであり;そしてR4、R5、およびR6は、H、C1−C4アルキル、C1−C4アルコキシ、ハロゲン、C1−C4ハロアルキル、C1−C4ハロアルコキシ、およびニトロからなる群より各々独立して選択される。
ここでR3は、C1−C6アルキルであり;そしてR4、R5、およびR6は、H、C1−C4アルキル、C1−C4アルコキシ、ハロゲン、C1−C4ハロアルキル、C1−C4ハロアルコキシ、およびニトロからなる群より各々独立して選択される。
ここでR3は、C1−C6アルキルであり;そしてR4、R5、およびR6は、H、C1−C4アルキル、C1−C4アルコキシ、ハロゲン、C1−C4ハロアルキル、C1−C4ハロアルコキシ、およびニトロからなる群より各々独立して選択される。
本発明の一局面は、式(IIj)の化合物:
本発明の一局面は、式(IIk)の化合物:
本発明の一局面は、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸もしくはその塩:
本発明の一局面は、式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸:
上記S1P1レセプターに対してアゴニスト活性を有するS1Pレセプターアゴニストは、リンパ球減少症(末梢リンパ球減少(PLL)ともいわれる;Haleら,Bioorg.Med.Chem.Lett.,14:3351−3355,2004)を急激にかつ可逆的に誘導することが示された。これには、二次リンパ組織(リンパ節およびパイエル板)におけるT細胞およびB細胞を隔離し、従って、炎症および臓器移植片の部位から離すことによる、臨床的に有用な免疫抑制が伴う(Rosenら,Immunol.Rev.,195:160−177,2003;Schwabら,Nature Immunol.,8:1295−1301,2007)。例えば、リンパ節におけるこのリンパ球隔離は、T細胞上の上記S1P1レセプターの同時に発生するアゴニストが駆動する機能的アンタゴニズム(それによって、S1Pがリンパ節からT細胞を外に移動させる能力が、低下させられる)およびリンパ節内皮上の上記S1P1レセプターの持続性のアゴニズム(その結果、リンパ球の移動を妨害するバリア機能が増大する)の結果であると考えられる(Matloubianら,Nature,427:355−360,2004;Baumrukerら,Expert Opin.Investig.Drugs,16:283−289,2007)。上記S1P1レセプターのアゴニズム単独は、リンパ球隔離を達成するために十分であり(Sannaら,J Biol Chem.,279:13839−13848,2004)、そしてこれは、全身的な感染に対する免疫応答の障害なしに起こる(Brinkmannら,Transplantation,72:764−769,2001;Brinkmannら,Transplant Proc.,33:530−531,2001)ことが報告された。
本発明の一局面は、薬学的組成物の調製において使用される、本明細書に記載される式のうちのいずれかによって表される化合物に関する。
語句「薬学的に受容可能な塩、溶媒和物および水和物」が、本明細書の特定の化合物に言及して使用される場合、上記特定の化合物の溶媒和物および/もしくは水和物、上記特定の化合物の薬学的に受容可能な塩、ならびに上記特定の化合物の薬学的に受容可能な塩の溶媒和物および/もしくは水和物を包含すると解釈されることは、理解される。水和物が、溶媒和物の亜属であることはまた、当業者によって理解される。
方法1
1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIb)の化合物)の調製(500gスケールの反応)
10Lのジャケット付き反応器に、乾燥THF(2.4L)および削り状マグネシウム(81.0g,3.33mol,1.5当量)をN2下で添加した。別個のフラスコ中に、FeCl3(36g,0.22mol,0.1当量)を、N2下で、THF(150mL)中に溶解した(注:発熱性)。この濃褐色溶液を周囲温度へと冷却し、次いで、N2下で、内部温度約10℃において、上記反応器内容物に10分間にわたって添加した。TMEDA(402mL)を、上記内部温度を約20℃未満に維持して(わずかに発熱性)、その黄/緑色混合物に添加した。得られた赤褐色(rust brown)混合物を、周囲温度において1時間にわたって、次いで、45℃において1時間にわたって、N2下で撹拌した。上記反応器内容物を、約20℃未満へと冷却し、1−ブロモ−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(500g,2.22mol)およびブロモシクロペンタン(397g,2.66mol,1.2当量)の混合物を、N2下で、約25〜30℃の間の内部温度を維持するような速度において滴下して添加した。添加の後、上記反応混合物を、約25℃においてN2下で一晩撹拌し、内部温度約0℃へと冷却し、内部温度約15℃未満に維持するような速度で6N HCl(2L)でクエンチした(注:発熱性)。[注意:IPCは、添加を完了し、一晩撹拌した後に類似であり、このことは、上記反応が、遙かに素早く完了し得たことを示した。] 上記クエンチの後、ヘキサン(3L)を添加し、上記反応器内容物を、周囲温度で1時間にわたって撹拌した。相分離し、その水層を、ヘキサン(1L)で逆抽出した(back extracted)。合わせたその有機層を、乾燥させ(Na2SO4)、シリカ(750g)とスラリーにし、濾過し、その固体をヘキサン(1L)で洗浄した。その濾液を、減圧下で(37℃において100トル(torr))で濃縮して、琥珀色の油状物(317g,HPLCで97.3面積%,HPLCで87.7重量%(NMRによって残渣のヘキサンを含んだ)、較正収率58%)を得、これを、さらに精製せずに次の工程で使用した。
1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIb)の化合物)の調製(1.5kgスケールの反応)
30Lのジャケット付き反応器に、乾燥THF(6L)および削り状マグネシウム(243.0g,10mol,1.5当量)を、N2下で添加した。別個のフラスコ中に、FeCl3(162g,1.0mol,0.15当量)を、THF(800mL)中に(注:発熱性)N2下で溶解した。この濃褐色溶液を、アイスバスを使用して周囲温度へと冷却し、次いで、35分間にわたって、上記30L反応器内容物にN2下で、内部温度10℃において添加した。この黄/緑色混合物に、TMEDA(1.2L)を、上記内部温度20℃未満を維持して添加した(わずかに発熱性)。得られた赤褐色混合物を、45℃において1時間にわたってN2下で撹拌した。上記反応器内容物を20℃未満に冷却し、1−ブロモ−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(1500g,6.67mol)およびブロモシクロペンタン(1192g,8.00mol,1.2当量)の混合物を、25〜30℃の間の上記内部温度を維持するような速度で、N2下で滴下して添加した(注:発熱性)。添加(3.33時間)および上記発熱が収まった後、上記反応混合物を、25℃においてN2下で一晩撹拌し、内部温度0℃へと冷却し、上記内部温度を15℃未満で維持するような速度で、6N HCL(3L,1.5時間)でクエンチした(注:非常に発熱性)。クエンチした後、酢酸エチル(4L)を添加し、上記反応器内容物を周囲温度において1時間にわたって撹拌した。相分離し、その水層を、酢酸エチル(2.5L)で逆抽出した。合わせたその有機層を、H2O(1L)、ブライン(1.5L)で洗浄し、乾燥させた(Na2SO4)。上記溶媒を、35℃においてロータリーエバポレーターにかけ、残った画分を、高真空下で蒸留して(65〜70℃,0.15トル)、透明な無色の液体として823gの生成物を得た(58%,重量%較正しなかった)。1H NMR (Bruker, 400 MHz, DMSO−d6) δ ppm 7.58−7.64 (m, 3H, ArH), 7.34−7.4 (m, 1H, ArH), 3.21−3.29 (m, 1H, −CH), 1.95−2.04 (m, 2H, −CH2), 1.76−1.88 (m, 2H, − CH2), 1.49−1.71 (m, 4H, −CH2)。
1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIb)の化合物)の調製(1−ブロモ−2−(トリフルオロメチル)ベンゼンを使用する2工程プロセス)
工程A: 1−(2−(トリフルオロメチル)フェニル)シクロペンタノールの調製
無水THF(10mL)中の1−ブロモ−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(0.5g,2.222mmol)の溶液を、アルゴン雰囲気下で、−78℃(ドライアイスIPAバス)へと冷却した。BuLi(ヘキサン中2.5M,1.068mL,2.67mmol)を、効率的に撹拌しながら滴下して添加した。上記反応混合物を、−78℃において40分間にわたって撹拌した。無水THF(1.5mL)中のシクロペンタノン(0.243g,2.89mmol)の溶液を、ゆっくりと(滴下して)−78℃において添加した。上記反応混合物を、−78℃において30分間にわたって撹拌し、徐々に室温へと戻し、1時間にわたって撹拌した。上記反応混合物を、アイスバスによって冷却し、水でクエンチし、濃HClを添加することによってpH4〜5へと酸性化した。上記溶媒を、減圧下で除去した。その残渣を塩化メチレン中に溶解し、水で洗浄し(2回)、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。その残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、標題化合物を油状物として得た(250mg)。LCMS m/z=213.1 [M−H2O+H]+。
エタノール(32mL)中の1−(2−(トリフルオロメチル)フェニル)シクロペンタノール(5.1g,22.15mmol)の溶液に、10% Pd−C(500mg; Degussa;湿潤)を添加し、上記混合物を、水素バルーンで一晩水素化した。上記反応混合物を、セライト(登録商標)を通して濾過した。上記濾液を氷水(100mL)に注ぎ、CH2Cl2で抽出した(2×70mL)。合わせたそのCH2Cl2層を水で洗浄し(1×75mL)、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、上記溶媒を減圧下で除去して、標題化合物を得た(4.3g)。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.58−1.67 (m, 4H), 1.81−1.90 (m, 2H), 2.06−2.15 (m, 2H), 3.32−3.43 (m, 1H), 7.22−7.26 (m, 1H), 7.45−7.51 (m, 2H), 7.58 (d, J = 8 Hz, 1H)。
4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIc)の化合物)の調製(1,3,5−トリオキサンおよびクロロスルホン酸の使用)
5Lのジャケット付き反応器に、濃硫酸(sulphuric acid)(718mL)を添加し、内部温度約−10℃へとN2下で冷却した。1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(405g,89重量%,1.68mol)を、上記反応器内容物に一度に添加した。得られた濃褐色溶液に、クロロスルホン酸(225mL,3.37mol,2当量)を、上記内部温度を約−10℃未満に維持しながら、N2下で添加した(注:HCl発生)。次いで、1,3,5−トリオキサン(606g,6.73mol,4当量)を、上記温度を約−10℃未満に維持するような速度で添加した(注:遅い発熱性:温度は、30分間かかって17℃へと上昇、HCl発生)。発熱の制御は、ダイマー(すなわち、ビス(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)−フェニル)メタン)の形成を最小にする。上記添加およびN2下での0℃における1時間にわたる撹拌の後(IPCは、もはや出発物質を示さない)、上記反応混合物を、撹拌して上記内部温度を25℃未満に維持しながら氷水(5L)の上にゆっくりと注いだ。上記反応器を、氷水(1.5L)ですすぎ、合わせたその水層を、ヘキサン(3.6L)で抽出した。相分離し、その水層を、ヘキサン(3.6L)で逆抽出した。合わせたその有機層を、セライト(登録商標)のパッドを通し、飽和NaHCO3(1.44L)、次いで、水(1.44L)で洗浄した。上記有機物を濃縮し(30℃において30トル)、得られた濃褐色油状物を、シリカプラグを通して濾過し、溶出し、ヘキサンで洗浄した。上記溶媒をロータリーエバポレーターにかけて(30℃において30トル)、上記生成物を黄色油状物として得た(314g,NMRで81重量%,較正収率58%)。上記粗製生成物のサンプルを、72℃および0.12気圧(91トル)での蒸留によってさらに精製して、標題化合物を透明な無色油状物として得た(HPLCで98重量%)。上記蒸留残渣は、大部分がダイマー種を含み、上記標題化合物のほぼすべてが、上記蒸留物から回収される。
4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIc)の化合物)の調製(1,3,5−トリオキサンおよび塩化チオニルの使用)
硫酸(1.606L,3.01mol)を、温度プローブ、メカニカルスターラー、窒素入り口を取り付け、冷却器/ヒーターに接続した30Lのジャケット付き反応容器に移した。上記酸を、−4.5℃へと冷却し、塩化チオニル(547mL,7.49mol)を−4.5℃において添加漏斗を介して添加した。上記反応温度を、添加の間に、−5〜−3.5℃の間で維持した。上記混合物を、−6.5℃へと冷却し、1,3,5−トリオキサン(506g,5.621mol)を、上記反応温度を−6.5〜−2℃の間で維持して(トリオキサンの添加は発熱性であった)、4つのバッチ(各バッチ126.5g)に添加した。上記混合物を−5℃へと冷却し、1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(802.8g,3.747mol)を、添加漏斗を介してゆっくりと添加したところ(制御された添加)、上記添加は発熱性であり、上記温度を、−5〜−2.5℃の間で発熱を維持した。上記反応を、−2.5〜+3.5℃の間で1.5時間にわたって、および5℃において30分間にわたって保持した。上記反応混合物を、最高で15℃まで徐々に加温し、一晩撹拌した。TLCによる上記反応サンプルの分析(5% EtOAc−ヘキサン))は、生成物のみを示した。LC/MSによる分析は、上記生成物および上記ダイマー(すなわち、ビス(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)−フェニル)メタン)のわずかな存在を示した。上記反応混合物を、−2℃へと冷却し、水(11L)の制御された添加でクエンチし、上記温度を、水でのクエンチの間に、15℃未満で維持した(注:非常に発熱性)。上記水性スラリーを、MTBEで抽出した(2回:それぞれ、5Lおよび4L)。合わせたそのMTBE層を、飽和NaHCO3(1×4L)、続いて、ブライン(1L)溶液で洗浄した。上記MTBE層を、最終的に、水(2L)およびブライン(2L)で洗浄した。上記MTBE層を乾燥させ(無水Na2SO4)、濾過し、上記溶媒を減圧下で除去して、油状物として生成物を得た(913g(粗製重量))。上記粗製生成物を、90〜93℃/0.15〜0.2トルにおいて真空蒸留によって精製して、非常に薄い黄色の油状物として、精製した生成物を得た(788.4g(80%));以前の実験に類似の1H NMR;HPLC純度,98.37%(ピーク面積による)。
4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIc)の化合物)の調製
工程A: メチル 4−クロロ−3−(トリフルオロメチル)ベンゾエートの調製
メタノール(100mL)中の4−クロロ−3−(トリフルオロメチル)安息香酸(10.37g,46.2mmol)の溶液に、濃硫酸(0.51mL,9.24mmol)を添加した。上記混合物を、還流下で一晩加熱した。上記混合物を室温へと冷却し、減圧下で濃縮して、固体を形成させた。上記固体を濾過し、水で洗浄した。次いで、上記固体を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液とともに撹拌して、いかなる残渣の硫酸をも除去し、濾過し、真空下で乾燥させて、標題化合物を白色固体として得た(10.18g)。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 3.96 (s, 3H), 7.60 (d, J = 8.34 Hz, 1H), 8.14 (dd, J = 8.34, 2.02 Hz, 1H), 8.37 (d, J = 2.02 Hz, 1H)。
塩化亜鉛(II)(テトラヒドロフラン中の0.5M溶液,88.0mL,44.0mmol)に、シクロペンチルマグネシウムクロリド(エーテル中2M 溶液,20.5mL,41.1mmol)を添加した。得られたその懸濁物を、室温において1時間にわたって撹拌した。上記懸濁物に、メチル 4−クロロ−3−(トリフルオロメチル)ベンゾエート(7.00g,29.3mmol)およびビス(トリ−tert−ブチルホスフィン)パラジウム(1.35g,2.64mmol)を、室温において添加した。上記混合物を、還流下で2時間にわたって加熱した。上記混合物を室温へと冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液でクエンチし、濾過した。上記濾液を酢酸エチルで抽出した。その有機層を、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトフラフィーによって精製して、標題化合物を油状物として得た(7.64g)。LCMS m/z = 273.2 [M+H]+; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.57−1.66 (m, 2H), 1.68−1.82 (m, 2H), 1.82−1.94 (m, 2H), 2.04−2.21 (m, 2H), 3.33−3.49 (m, 1H), 3.93 (s, 3H), 7.54 (d, J = 8.21 Hz, 1H), 8.13 (dd, J = 8.34, 1.77 Hz, 1H), 8.27 (s, 1H)。
1,4−ジオキサン(200mL)中のメチル 4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンゾエート(8.16g,30.0mmol)の溶液に、水素化ホウ素リチウム溶液(テトラヒドロフラン中2M,30.0mL,59.9mmol)を添加した。上記混合物を、還流下で2.5時間にわたって加熱した。上記混合物を室温へと冷却し、1N HCl水溶液で注意深くクエンチして、pH5にした。その有機層を分離し、その水層を、酢酸エチルで抽出した。合わせたその有機層を、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、標題化合物を無色油状物として得た(1.21g)。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.56−1.63 (m, 2H), 1.66−1.77 (m, 2H), 1.81−1.91 (m, 2H), 2.03−2.15 (m, 2H), 3.37 (5重線, J = 8.00 Hz, 1H), 4.71 (d, J = 4.29 Hz, 2H), 7.45−7.47 (m, 1H), 7.49 (d, J = 1.14 Hz, 1H), 7.60 (s, 1H)。
(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)フェニル)メタノール(1.21g,4.95mmol)に、塩化チオニル(5.5mL,74.2mmol)を添加した。上記混合物を、50℃において2時間にわたって加熱し、その後、これを室温へと冷却し、室温において一晩撹拌した。上記混合物を氷の中に注ぎ、5分間にわたって撹拌し、その後、これを、ジクロロメタンで抽出した。上記有機抽出物を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮して、標題化合物を油状物として得た(1.16g)。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.55−1.63 (m, 2H), 1.69−1.77 (m, 2H), 1.82−1.90 (m, 2H), 2.05−2.13 (m, 2H), 3.37 (5重線, J = 8.59 Hz, 1H), 4.58 (s, 2H), 7.46 (d, J = 8.00 Hz, 1H), 7.52 (d, J = 8.00 Hz, 1H), 7.61 (d, J = 1.52 Hz, 1H)。
4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIc)の化合物)の調製
工程A: メチル 4−クロロ−3−(トリフルオロメチル)ベンゾエートの調製
MeOH(600mL,14.8mol)中の4−クロロ−3−(トリフルオロメチル)安息香酸(200g,891mmol)の溶液に、硫酸(27mL,445mmol)を添加した。上記混合物を還流下で6時間にわたって撹拌し、冷却し、上記溶媒を減圧下でエバポレートした。得られたその液体残渣(約250mL)を氷水の上に注ぎ、それによって、白色懸濁物を形成した。その固体を濾過し、0.05N NaOHで洗浄し(3×200mL)、続いて、H2Oで洗浄した(3×200mL)。上記固体を、真空下で16時間にわたって乾燥させ、続いて、40℃において4時間にわたって乾燥させて、標題化合物を灰白色固体として得た(197.0g)。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm, 3.98 (s, 3H), 7.62 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.16 (dd, J = 8.8 Hz, 2.0 Hz, 1H), 8.39 (d, J = 2.0 Hz, 1H)。
THF(100mL)中の4−クロロ−3−(トリフルオロメチル)ベンゾエート(196.7g,824mmol)の溶液に、臭化シクロペンチル亜鉛(II)(1979mL,989mmol)を、7.8℃において滴下して添加した。上記添加終了のときの温度は、22℃へと上昇した。ビス(トリ−t−ブチルホスフィン)パラジウム(21.07g,41.2mmol)を、同じ温度において濃褐色溶液に添加し、得られたその混合物を、70℃において8時間にわたって撹拌した。上記混合物を飽和NaHCO3水溶液(100mL)に0℃で添加し、同じ温度において30分間にわたって撹拌し、次いで、22℃において2時間にわたって撹拌した。得られたその懸濁物を、セライト(登録商標)を通して濾過し、その濾液を真空下で濃縮した。その固体をEtOAcで洗浄し(3×300mL)、その濾液を先の濃縮物と合わせ、合わせたその有機物を、H2Oで洗浄し(2×600mL)、ブライン(2×500mL)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、デカントし、減圧下で濃縮して、さらに精製せずに、標題化合物を橙色油状物として得た(227g)。LCMS m/z = 273.4 [M+H]+; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.71−1.60 (m, 2H), 1.83−1.75 (m, 2H), 1.95−1.87 (m, 2H), 2.21−2.11 (m, 2H), 3.46 (5重線, J = 8.8 Hz, 1H), 3.97 (s, 3H), 7.58 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.18 (dd, J = 8.0 Hz, 1.6 Hz, 1H), 8.31 (d, J = 1.6 Hz, 1H)。
1,4−ジオキサン(600mL)中の4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンゾエート(224g,823mmol)の溶液に、LiBH4(494mL,987mmol,THF中の2M 溶液)を、22℃において滴下して添加した。得られたその懸濁物を、85.5℃において5.5時間にわたって撹拌した。その濃褐色溶液を0℃へと冷却し、そのpHを、6N HCl(130mL)をゆっくりと添加することによって5へと調節した。層分離し、その水相に、H2O(250mL)およびNaCl(20g)を添加した。合わせたその水層を、EtOAcで抽出した(2×250mL)。そのEtOAc層を、先に分離した有機相に添加し、合わせたその有機物を減圧下で濃縮した。得られたその懸濁物を、セライト(登録商標)/Na2SO4のパッドを通して濾過し、その固体をEtOAcで洗浄した(3×400mL)。合わせたその有機物を、ロータリーエバポレーターにかけ、その濃褐色油状残渣を、シリカゲルのクロマトグラフィーに供して、標題化合物を無色液体として得た(110g)。LCMS m/z = 243.3 [M − H]+; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.67−1.55 (m, 2H), 1.82−1.69 (m, 2H), 1.95−1.83 (m, 2H), 2.19−2.04 (m, 2H), 3.39 (5重線, J = 8.0 Hz, 1H), 4.72 (s, 2H), 7.55−7.46 (m, 2H), 7.62 (s, 1H)。
(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)フェニル)メタノール(110g,113mmol)に、塩化チオニル(329mL,4.50mol)を、10〜25℃の間の内部温度を維持する(氷水で冷却した)ような速度で滴下して添加した。得られたその混合物を、50℃において3.5時間にわたって、続いて25℃において6時間にわたって撹拌した。その混合物を減圧下で濃縮し、得られたその油状残渣を、激しく撹拌しながら氷水(450mL)の中に注いだ。層分離し、その水相を、CH2Cl2で抽出した(3×400mL)。合わせたその有機層を、飽和NaHCO3(400mL)、ブライン(2×400mL)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、新鮮なNa2SO4で濾過し、真空中で濃縮して、標題化合物を淡黄色油状物として得た(113.3g)。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.67−1.57 (m, 2H), 1.81−1.71 (m, 2H), 1.94−1.84 (m, 2H), 2.16−2.07 (m, 2H), 3.39 (5重線, J = 8.6 Hz, 1H), 4.61 (s, 2H), 7.49 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.54 (dd, J = 8.4 Hz, 1.6 Hz, 1H), 7.63 (d, J = 1.6 Hz, 1H)。
4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIc)の化合物)の調製
工程A: 4−ブロモ−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼンの調製
酢酸(2.5mL)中の1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(0.5g,2.334mmol)の溶液に、臭素(1.202mL,23.34mmol)を添加した。その混合物を十分に撹拌し、濃H2SO4(2.5mL)を添加し、40℃において1.5時間にわたって撹拌した。その反応混合物を氷水の中に注ぎ、CH2Cl2で抽出した。そのCH2Cl2層を、水で洗浄し、続いて、チオ硫酸ナトリウム溶液、次いで、水で洗浄した。上記有機層をNa2SO4で乾燥させ、上記溶媒を、減圧下で除去した。その残渣を、シリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、標題化合物を得た(250mg)。1H NMR (400 MHz, DMSO−d6) δ ppm 1.52−1.75 (m, 4H), 1.78−1.88 (m, 2H), 1.95−2.04 (m, 2H), 3.16−3.26 (m, 1H), 7.57 (d, J = 8.4Hz, 1H), 7.76 (d, J = 2 Hz, 1H), 7.81 (dd, J = 8.4 Hz, 2 Hz, 1H)。
15mL 丸底フラスコ中に、4−ブロモ−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(0.186g,0.635mmol)および無水THF(1.86mL)を、アルゴン雰囲気下で入れた。その溶液を十分に撹拌し、−78℃へと冷却した(ドライアイスIPAバス)。BuLi(ヘキサン中2.5M,0.281mL,0.703mmol)を(ゆっくりと)滴下して添加し、その反応混合物を低温で25分間にわたって撹拌した。無水DMF(0.1mL,0.766mmol)を、−78℃において(ゆっくりと)滴下して添加した。上記混合物を、−78℃において20分間にわたって撹拌し、次いで、室温において30分間にわたって撹拌した。その反応物を水でクエンチし、2M HClで酸性化し、EtOAcで抽出した。そのEtOAc層を水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、真空中で濃縮して、標題化合物を油状物として得た(60mg)。LCMS m/z = 243.3 [M+H]+. 1H NMR (400 MHz, DMSO−d6) δ ppm 1.55−1.7 (m, 4H), 1.79−1.94 (m, 2H), 1.95−2.09 (m, 2H), 3.29−3.37 (m, 1H), 7.86 (d, J = 8 Hz, 1H), 8.12 (d, J = 8 Hz, 1H), 8.16 (d, J = 1.2 Hz, 1H), 10.46 (s, 1H)。
エタノール(2.5mL)中の4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンズアルデヒド(0.25g,1.032mmol)の溶液に、水素化ホウ素ナトリウム(0.047g,1.238mmol)を添加し、その混合物を室温において2時間にわたって撹拌した。上記混合物を水でクエンチし、6N HClで酸性化し、より多くの水で希釈し、CH2Cl2で抽出した。そのCH2Cl2層を水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、真空中で濃縮して、標題化合物を得た(0.22g)。LCMS m/z = 227.5 [M−H2O+H]+. 1H NMR (400 MHz, DMSO−d6) δ ppm 1.54−1.72 (m, 4H), 1.77−1.89 (m, 2H), 1.93−2.05 (m, 2H), 3.19−3.28 (m, 1H), 4.52 (d, J = 6 Hz, 2H), 5.28 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 7.52−7.6 (m, 3H)。
(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)フェニル)メタノール(110g,113mmol)に、塩化チオニル(329mL,4.50mol,10当量)を、10〜25℃の間の内部温度を維持する(氷水で冷却した)ような速度で滴下して添加した。得られたその混合物を、50℃において3.5時間にわたって、続いて、25℃において6時間にわたって撹拌した。上記混合物を減圧下で濃縮し、得られたその油状残渣を、激しく撹拌しながら氷水(450mL)の中に注いだ。層分離し、その水相を、CH2Cl2で抽出した(3×400mL)。合わせたその有機層を、飽和NaHCO3(400mL)、ブライン(2×400mL)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、新たなNa2SO4に対して濾過し、真空中で濃縮して、4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼンを淡黄色油状物として得た(113.3g,96%)。 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.67 - 1.57 (m, 2H), 1.81 - 1.71 (m, 2H), 1.94 - 1.84 (m, 2H), 2.16 - 2.07 (m, 2H), 3.39 (5重線, J = 8.6 Hz, 1H), 4.61 (s, 2H), 7.49 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.54 (dd, J = 8.4 Hz, 1.6 Hz, 1H), 7.63 (d, J = 1.6 Hz, 1H)。
方法1
窒素でパージした5Lの反応器に、(4−(ベンジルオキシ)フェニル)ヒドラジンヒドロクロリド(538g,2.15mol)、エチル 2−(2−モルホリノシクロペンタ−2−エニリデン)アセテート(560g,2.36mol,1.1当量;式(IIg)の化合物(ここでR3はエチルである))、エタノール(1.4L)および酢酸(0.75L)を充填した。上記内部温度は60℃へと上昇し、上記反応を、出発物質の消失についてHPLCによってモニターした。TFA(1.2当量,294g,2.58mol)を、内部温度62.5℃±2.5℃を維持しながら、滴下様式で充填した。上記反応物を、HPLCによって完了についてモニターし、そのイミン中間体が4面積%未満であった場合に完了とみなした。その内部温度を室温(22℃)へと下げ、>12時間にわたって維持して、結晶化およびZ−異性体からE−異性体への異性化を可能にした。上記反応混合物を4℃±2℃へと冷却し、濾過した。その濾過ケーキを、冷エタノールですすいだ(5℃±3℃において3×500ml)。上記濾過ケーキを、水ですすいだ(1×1.5L、1×500mL、20±3℃において)。その固体を減圧下で乾燥させて(45±5℃,Hgにおいて19)、黄色粉末として297.8gを得た(40%)。
E/Z エチル 2−(7−(ベンジルオキシ)−1,2−ジヒドロシクロペンタ[b]インドール−3(4H)−イリデン)アセテート(式(IIi)の化合物(ここでR3はエチルであり、R4、R5、およびR6は各々Hである))の調製
オーバーヘッド機械式撹拌およびコンデンサーを備えた、窒素でパージした250mLの丸底フラスコに、(4−(ベンジルオキシ)フェニル)ヒドラジンヒドロクロリド(40g,160mmol)および無水塩化亜鉛ビーズ−10メッシュ(25.01g,183mmol)を充填した。上記反応器を、代わりに空気を抜き、次いで、窒素を充填し戻した(backfilled)(3回)。エチル 2−(2−モルホリノシクロペンタ−2−エニリデン)アセテート(41.6g,175mmol,1.1当量;式(IIg)の化合物(ここでR3はエチルである))、エタノール(80mL)および酢酸(80mL)の溶液を充填した。上記内部温度は、内部温度約47℃に上昇した。得られたその混合物を約60℃へと加温し、HPLCによってモニターした。上記内部温度を約5℃へと下げ、その懸濁物を濾過し、上記濾過したケーキを、エタノールですすいだ(3×100mL)。その固体を減圧下で(約40℃,Hgにおいて19)乾燥させる。NMRは、モルホリンの存在を示した。得られたその固体を水(300mL)で粉砕し、濾過した。上記固体を減圧下で乾燥させて(45±5℃,19mmHg)、標題化合物(14.4g,26%)を得た。
E/Z エチル 2−(7−(ベンジルオキシ)−1,2−ジヒドロシクロペンタ[b]インドール−3(4H)−イリデン)アセテート(式(IIi)の化合物(ここでR3はエチルであり、R4、R5、およびR6は各々Hである))の調製
E/Z エチル 2−(7−(ベンジルオキシ)−1,2−ジヒドロシクロペンタ[b]インドール−3(4H)−イリデン)アセテートを調製するためのさらなる手順を、それぞれ、方法1および2における上記ブレンステッド酸もしくはルイス酸を、以下のリスト:p−TsOH、H2SO4、メタンスルホン酸、ギ酸、ZnCl2、FeCl3、HCl、CuCl、CuI、BF3OEt2、Zn(Tf)2、Yb(Tf)2、Sc(Tf)2、およびAlCl3から選択されるブレンステッド酸もしくはルイス酸で置き換えたことを除いて、方法1および2(実施例4)において上記で引用したように類似の手順を使用して行った。これら代替の酸(すなわち、ブレンステッド酸もしくはルイス酸)を使用する反応は、E/Z エチル 2−(7−(ベンジルオキシ)−1,2−ジヒドロシクロペンタ[b]インドール−3(4H)−イリデン)アセテートを調製することを示した。
方法1
エチル 2−(7−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテートの調製
エチル 2−(7−(ベンジルオキシ)−1,2−ジヒドロシクロペンタ[b]インドール−3(4H)−イリデン)アセテート(7.5g,21.59mmol)の上記E/Z混合物および10% Pd/C(50% 湿潤;1.13g,10.58mmol)を、酢酸エチル(60mL,613mmol)中にとった。その懸濁物を、N2で3回脱気し、次に、ギ酸(2.48mL,64.8mmol)を添加して上記触媒を予備活性化した。その混合物を、1〜2分間にわたって撹拌した。トリエチルアミン(9.03mL,64.8mmol)を、温度<35℃を維持して、少しずつ充填した。トリエチルアミンの添加を完了した際に、上記混合物を、約5〜10分間にわたって撹拌し、続いて、50℃へと加熱した。上記反応の進行を、HPLCによって追跡して、出発物質(すなわち、エチル 2−(7−(ベンジルオキシ)−1,2−ジヒドロシクロペンタ[b]インドール−3(4H)−イリデン)アセテートのE/Z混合物)および脱ベンジル化中間体の完全な消費をモニターした。50℃において約4時間後に、上記溶液を約20℃へと冷却し、上記Pd/Cを、真空濾過を介して除去し、酢酸エチル(30mL)ですすいだ。その濾液に水(75mL)を添加し、その二相混合物を分配した。その有機物を水で洗浄し(2×60mL)、バス温度40℃で最小の撹拌容積へと真空下で濃縮し、酢酸エチル(1×37.5mL)を添加し(chased)、真空下で最小の撹拌容積へとさらに濃縮した。酢酸エチル(11mL)をその粗製混合物に充填し、得られたその溶液を、60℃へと加熱した。ヘプタン(34mL)を、上記内部温度を60℃に維持して充填した。上記溶液を10℃へとゆっくりと冷却し、30分間にわたって維持した。そのスラリーを濾過し、その濾過ケーキを、ヘプタンですすぎ(2×52.5mL)、その固体を、40℃に設定した真空オーブン中で乾燥させて、薄いベージュ色の固体として標題化合物を得た(2.78g,74.5%収率)。
エチル 2−(7−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(式(IIj)の化合物(ここでR3はエチルである))の調製
三ツ口の250mL丸底フラスコに、エチル 2−(7−(ベンジルオキシ)−1,2−ジヒドロシクロペンタ[b]インドール−3(4H)−イリデン)アセテートのE/Z混合物(15g,43.2mmol)を充填し、N2でパージした。10% Pd/C(50% 湿潤;2.34g,22.02mmol)を充填し、その内容物をN2で3回脱気し、続いて、酢酸エチル(120mL,1226mmol)を添加した。上記溶液をN2で3回脱気し、続いて、ギ酸(4.97mL,130mmol)を添加することで上記触媒を予備活性化した。上記混合物を1〜2分間にわたって撹拌した。トリエチルアミン(18.05mL,130mmol)を、約24℃〜30℃の間の内部温度を維持して、滴下して充填した。上記反応を、30℃において1時間にわたって維持して、反応を完了させた。上記反応の進行を、HPLCによってモニターした。反応が完了すると、上記溶液を20℃へと冷却し、上記触媒Pd/Cを、真空濾過を介して除去し、30mLの酢酸エチルですすいだ。水(90mL)を上記濾液に充填し、その二相混合物を分配した。その有機物を水で洗浄し(2×90mL)、真空中でバス温度40℃において最小撹拌容積へと濃縮し、酢酸エチルを添加し(1×30mL)、真空下で最小撹拌容積へとさらに濃縮した。酢酸エチル(22.5mL)をその粗製物に充填し、得られたその溶液を60℃へと加熱した。ヘプタン(67.5mL)を、上記内部温度を60℃に維持して充填したところ、結晶化が開始した。そのスラリーを40℃へと冷却し、1時間にわたって放置し(aged)、5〜10℃へとさらに冷却し、0.5時間にわたって放置した。上記スラリーを濾過し、その濾過ケーキを、ヘプタンですすぎ(2×60mL)、上記固体を、40℃に設定した真空オーブン中で乾燥させて、標題化合物を薄いベージュ色の固体として得た(8.86g,79%収率)。
エチル 2−(7−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(式(IIj)の化合物(ここでR3はエチルである))の調製
工程A: エチル 1−(2−エトキシ−2−オキソエチル)−2−オキソシクロペンタンカルボキシレートの調製
アセトン(1.2L)中のエチル 2−オキソシクロペンタンカルボキシレート(93.27g,597mmol)およびエチル 2−ブロモアセテート(144.64g,866mmol)の溶液に、K2CO3(165g,1194mmol)を添加した。その混合物を、56℃において24時間にわたって加熱した。その固体を濾過して除き、その濾過ケーキを、アセトンで洗浄した(3×100mL)。その濾液を濃縮し、得られたその液体を、シリカゲルプラグによって精製して、標題化合物を淡黄色液体として得た(54.7g)。LCMS m/z = 243.3 [M+H]+; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.23 (t, J = 7.14 Hz, 3H), 1.24 (t, J = 7.14 Hz, 3H), 1.95−2.03 (m, 1H), 2.06-2.15 (m, 2H), 2.35−2.50 (m, 2H), 2.55−2.60 (m, 1H), 2.80 (dd, J = 15.2, 2.09 Hz, 1H), 2.95 (dd, J = 15.2, 2.09 Hz, 1H), 4.09 (q, J = 7.14 Hz, 2H), 4.12 (q, J = 7.14 Hz, 2H)。
HOAc(500mL)および6M HCl(250mL)中のエチル 1−(2−エトキシ−2−オキソエチル)−2−オキソシクロペンタンカルボキシレート(50.0g,206mmol)の溶液を、100℃において6時間にわたって加熱した。上記溶媒を減圧下で除去し、その残渣をEtOAc(500mL)とH2O(200mL)との間で分配した。水層を分離し、EtOAcで抽出した(2×250mL)。合わせたその有機層を、H2O(300mL)、ブライン(300mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、デカントし、濃縮して、標題化合物を白色固体として得た(22g)。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.59−1.72 (m, 1H), 1.75−1.90 (m, 1H), 2.03−2.10 (m, 1H), 2.20 (dd, J = 10.9, 8.9 Hz, 1H), 2.30−2.40 (m, 2H), 2.40-2.50 (m, 2H), 2.80 (dd, J = 15.7, 7.2 Hz, 1H), 11.5 (s, 1H)。
無水エタノール(400mL)中の2−(2−オキソシクロペンチル)酢酸(23.6g,166mmol)の溶液に、H2SO4(16.28g,166mmol)を添加した。得られたその溶液を、還流下で一晩加熱した。その反応混合物を濃縮し、その液体残渣を、氷水(200mL)に添加した。その水性混合物を、DCMで抽出した(3×200mL)。合わせたその有機層を、H2O(300mL)、ブライン(300mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、デカントし、濃縮し、真空下で乾燥させて、標題化合物を淡黄色液体として得た(27.2g)。LCMS m/z = 171.3 [M+H]+; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.19 (t, J = 7.14 Hz, 3 H), 1.50−1.62 (m, 1 H), 1.65−1.80 (m, 1 H), 1.92−2.02 (m, 1 H), 2.12 (dd, J = 16.7, 8.86 Hz, 1 H), 2.19−2.29 (m, 2 H), 2.30−2.44 (m, 2 H), 2.65 (dd, J = 15.12, 2.6 Hz, 1H), 4.07 (q, J = 7.14 Hz, 2H)。
2−ヨード−4−メトキシアニリン(2.0g,8.03mmol)およびエチル 2−(2−オキソシクロペンチル)アセテート(2.05g,12.1mmol)を、DMF(30mL)中に溶解し、テトラエチルオルトシリケート(2.12g,10.4mmol)およびピリジニウム(pyridinum) p−トルエンスルホネート(PPTS)(0.081g,0.321mmol)を添加した。上記反応混合物を加熱し、135℃において4時間にわたって撹拌した。120℃へ冷却した後、DIEA(3.11g,24.09mmol)および酢酸パラジウム(II)(0.054g,0.241mmol)を添加した。上記反応混合物を、3時間にわたって撹拌し、次いで、酢酸エチルと水との間で分配した。その水層を、酢酸エチルで2回抽出した。合わせたその有機抽出物を、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。得られたその溶液を、ヘキサン中の50% 酢酸エチルで希釈し、シリカゲルのパッドを通して濾過した。その濾液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、1.9gのエチル 2−(7−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(残渣のエチル 2−(2−オキソシクロペンチル)アセテートを含む)を得た。上記混合物をDCM(80mL)中に溶解し、0℃へと冷却した。褐色のトリブロミド(21.0mL,21.0mmol,DCM中1.0M)を添加し、上記反応物を1.5時間にわたって撹拌した。氷水を添加し、その反応混合物を室温にした。上記水性混合物を、DCMで3回抽出した。合わせたその有機物を、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。その残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、標題化合物を得た(650mg)。LCMS m/z = 260.3 [M+H]+; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm 1.29 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 2.05−2.14 (m, 1H), 2.50 (dd, J = 16.8, 11.2 Hz, 1H), 2.68−2.86 (m, 4H), 3.48−3.58 (m, 1H), 4.16−4.24 (m, 2H), 6.66 (dd, J = 8.6, 2.4 Hz, 1H), 6.85 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 8.4 (s, 1H)。
エチル 2−(7−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(式(IIj)の化合物(ここでR3はエチルである))の調製
工程A: エチル 2−(7−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテートの調製
無水DMF(100mL)中の2−ヨード−4−メトキシアニリン(20.0g,80mmol)、エチル−2−(2−オキソシクロペンチル)アセテート(20.5g,120mmol,1.5当量)およびテトラエチルオルトシリケート(21.7g,104mmol,1.3当量)の溶液に、ピリジン p−トルエンスルホネート(0.807g,3.21mmol,0.04当量)を添加した。濃褐色溶液を135℃において5時間にわたってN2下で撹拌し、100℃へと冷却し、次いで、DIPEA(31.1g,241mmol,3当量)、続いて、Pd(OAc)2(0.541g,2.41mmol,0.03当量)を添加した。得られたその混合物を、120℃において22時間にわたってN2下で撹拌し、減圧下で濃縮した。その残渣をDCM中にとり、シリカプラグを通して濾過し、その溶媒を減圧下でエバポレートした。その残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、標題化合物を得た。LCMS m/z = 274.4 [M+H]+。
DCM(305mL)を、1Lの三ツ口丸底フラスコに移し、−11℃(内部)へと冷却した(氷アセトンバス)。BBr3(72.0mL,761mmol)を、撹拌しながら上記DCMに添加した。DCM(145mL)中のエチル 2−(7−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(41.62g,152mmol)の溶液を、その内部温度を約−5〜0℃に維持しながら、滴下して添加した。上記添加の後、その反応物を、1時間にわたって約0℃未満で撹拌した。その反応混合物を、氷(400mL)および飽和K2CO3(400mL)の混合物中にゆっくりと注ぎ、十分に撹拌した(pHを9〜7に維持した)。その有機層を分離し、ブラインで洗浄し(1×100mL)、MgSO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。その残渣の褐色油状物を、シリカゲルのパッドをとして濾過することによって精製して、標題化合物を得た(8.03g)。LCMS m/z=260.2。
方法1
(R/S)−エチル 2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテートの調製
エチル 2−(7−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(24.0g,1.0当量)を、J−KEMコントローラー付きの加熱マントルにセットした1Lの三ツ口丸底フラスコに充填した。炭酸セシウム(39.2g,1.3当量)を上記フラスコに充填した。アセトニトリル(250mL)を上記フラスコに充填し、その反応混合物を、マグネチックスターラーバーで撹拌した。4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(26.7g,1.1当量)を、上記反応混合物を加熱しながら20分間にわたってゆっくりと充填した。上記充填の開始のときの内部温度は、約21℃であり、上記充填終了のときの内部温度は、約82℃であった。反応温度を78℃に維持した。2.0時間後にとったIPCは、HPLCにより、生成物へ95%の変換を示した。2.5時間後に、上記反応温度を、約78℃から約54℃へと、33分間にわたって低下させた。125mLのアセトニトリル(5容積)を、250mL エルレンマイヤーフラスコ中、50℃へと加熱した。セライト(登録商標)を、ガラス焼結濾過漏斗に入れ、アセトニトリルを使用して、上記濾過補助物を洗浄および充填した。そのアセトニトリル洗浄液を廃棄した。上記充填したセライト(登録商標)は、約0.5インチであった。上記反応混合物を約54℃へと冷却し、ガラス焼結濾過漏斗中の上記セライト(登録商標)濾過補助物を通して濾過し、約50℃へと加熱した125mL アセトニトリルで洗浄した。そのアセトニトリル濾液を、窒素下で周囲温度において1.0時間にわたって撹拌した。その濾液を、約24℃において減圧下で濃縮し、厚いスラリーを形成した;260mLの蒸留物を集めた。375mLのメタノールを使用して、上記スラリーを1L 丸底フラスコの中に移した。上記スラリーを、窒素下で周囲温度において15.0時間にわたって撹拌した。上記スラリーを、氷/塩バス中に置き、窒素下で1.2時間にわたって撹拌した。150mLのメタノールを、氷/塩バスの中に入れた。その固体を、約−11℃においてWhatman使い捨てフィルタカップ中で濾過し、冷メタノール(125mL)で洗浄した。その灰白色固体を、約29℃に設定した真空オーブン中に22.5時間にわたって入れて、35.7gのエチル 2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(式(IIk)の化合物(ここでR3はエチルであり、79%収率、HPLCによる99.57面積%)を得た。
(R/S)−エチル 2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテートの調製
DMF(3mL)中のエチル 2−(7−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(50.0mg,0.193mmol)および4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(152.0mg,0.578mmol)の溶液に、炭酸セシウム(75.0mg,0.231mmol)を添加した。その混合物を室温において一晩撹拌し、セライト(登録商標)を通して濾過し、減圧下で濃縮した。その残渣をHPLCによって精製して、標題化合物を淡桃色油状物として得た(38.7mg)。LCMS m/z = 486.5 [M+H]+。
(R/S)−エチル 2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテートの調製
2Lの三ツ口丸底フラスコの中に、窒素雰囲気下で、DMA(670mL)中も、エチル 2−(7−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(55.85g,215mmol)、炭酸セシウム(84.2g,258mmol)、4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(68g,259mmol)を置いた。その混合物を室温において15分間にわたって撹拌し、50℃において一晩加熱した。上記混合物を室温へと冷却し、濾過した。上記濾液を真空下で濃縮した。ヘキサン(400mL)を添加し、上記混合物を40℃へと加熱して、暗色の溶液を得た。上記溶液を室温へと週末をかけて冷却した。上記混合物を真空中で濃縮し、真空下で乾燥させて、標題化合物を得た(129.7g)。LCMS m/z = 486.2。
方法1
(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia)の化合物)およびそのL−アルギニン塩の調製
工程A: (R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸の調製
マグネチックスターラーバー、N2入り口、熱電対、およびコンデンサーを備えた500mLの三ツ口RBFの中の、アセトニトリル(185ml)中のrac−エチル 2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(20.00g,41.19mmol)の溶液に、リン酸カリウム緩衝液(15ml,1.0M,pH=7.80)を添加し、続いて、リパーゼB,Candida antarctica(酵母に由来する固定化した組換え物(1.0g,5865 U/g,5865U))を添加した。得られたその黄色懸濁物を、約40℃においてN2下で16時間にわたって撹拌した。その混合物に、1M クエン酸を添加して、そのpHを3.96に調節し、次いで、これをWhatmanフィルタカップ上で濾過した。その固体をACNで洗浄した(3×15mL)。合わせたその濾液および洗浄物を、約30℃において真空下で濃縮して、橙色残渣を得、これを、EtOAc(60mL)とブライン(60mL)との間で分配した。層分離し、その水層をEtOAcで抽出した(2×40mL)。合わせたその有機層を、H2O(2×80mL)、ブライン(2×80mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、デカントし、30℃において真空下で濃縮して、橙色油状物を得、これを、真空下で室温において一晩乾燥させて、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸を含む薄橙色油状物を得た(22.203g)。その粗製物を、99.42% エナンチオマー過剰(ee)で41.41重量%(9.194g)であるとアッセイした。
200mL 丸底フラスコ中の、エステル不純物として(S)−異性体を含む(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(41.41%w/w;9.043g,19.77mmol)の上記粗製物(21.837g)に、IPA(150.72mL)を添加した。上記混合物を、60℃においてN2下で、その油状残渣が完全に溶解するまで加熱した。得られたその橙色溶液を、約60℃において5分間にわたって加熱した。(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテート(362mg)のL−アルギニン塩の種晶を添加した。上記種晶を上記橙色溶液中に懸濁した。約60℃に予め加温したL−アルギニン(8.709mL,3.44g,19.77mmol)の2.27M 水溶液を、上記混合物に30分間かけて滴下して添加した。淡黄色沈殿物は、上記添加の間に徐々に形成した。その懸濁物を、さらに約30分間にわたって撹拌した。上記懸濁物の温度を、約0.4℃/分において室温へと低下させた。その混合物を室温において一晩ときおり撹拌した。上記懸濁物を濾過し、そのケーキをIPA(3×6mL)およびEtOAc(3×15mL)で洗浄した。上記濾過ケーキを、室温において真空下で一晩乾燥させて、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテートのL−アルギニン塩を白色固体として得た(11.631g,44.7%):HPLC 99.38面積%,99.6% ee。TGA、PXRD、PLM、SEMおよびDSCは、上記固体を、平均凝集物サイズ18.05ミクロンおよび融点202.69℃を有する非溶媒和の結晶性化合物として示した。
(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia)の化合物)の調製
(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia)の化合物)を、他のリパーゼを使用して調製するためのさらなる手順を利用した。例えば、以下は、rac−エチル 2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)アセテートを、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia)の化合物)に加水分解することを示した。一般的加水分解条件および% エナンチオマー過剰(% ee)は、以下の酵素:リパーゼB Candida Antarctica、リパーゼ Mucor miehei(MML)、およびP. fluorescensについて以下に示される。
上記酵素の各々は、種々の程度の% eeを有する、所望の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia)の化合物)を提供した。
方法1
(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(174.7mg,0.381mmol)を、IPA(1.57mL)中に溶解し、L−アルギニン(66.4mg,0.381mmol)を、水溶液として添加した(263μL)。上記均質な溶液を、40℃に加温した。この温度において15分後、沈殿物を形成した。上記反応混合物を70℃へと加温したところ、沈殿物の溶解が引き起こされた。上記ヒートバスのスイッチを切った。沈殿物は、40℃において形成し始め、その反応混合物を約28℃へと冷却させ、その後、その固体を濾過によって集めた。上記固体をIPA中の14% 水で洗浄して、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(130mg)のL−アルギニン塩を得た。
実施例8: (R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩の調製
工程A: 1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン(式(IIb)の化合物)の調製
使用前に、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸を、アセトニトリル中で一晩スラリーにし、濾過し、乾燥させて、結晶性形態を得た。上記結晶性形態(40mg)に、アセトニトリル(1mL)を添加し、その混合物を60℃へと加温した。20μLの酢酸カルシウム溶液(2M)および20μLの水を添加することによって対イオンを添加し、次いで、結晶性塩を種晶として加えて、ゆっくりと室温へと冷却した。得られたその固体を濾過し、乾燥させて、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のカルシウム塩を白色固体として得た。
A.マウスPLLアッセイ
動物: 雄性BALB/cマウス(Charles River Laboratories,Wilmington,MA)を、1ケージあたり4匹収容し、12時間:12時間 明/暗サイクル(6:30amに点灯)で、餌(Harlan Teklad,Orange,CA,Rodent Diet 8604)および水を自由に摂取できるようにして、湿度制御し(40〜60%)、温度制御した(68〜72oF)施設中で維持した。試験前に、マウスを動物施設に慣れさせた。
動物: 雄性Sprague−Dawleyラット(研究開始のときには7週齢)(Charles River Laboratories)を、1ケージあたり2匹収容し、餌(Harlan Teklad,Orange,CA,Rodent Diet 8604)および水を自由に摂取できるようにした、12時間:12時間 明/暗サイクル(6:30amに点灯)で、湿度制御し(40〜60%)、温度制御した(68〜72°F)施設で維持した。試験前に、ラットを動物施設に1週間慣れさせた。
雌性Lewisラットを、この研究において使用した。順応させた動物をイソフルランで麻酔し、第1のコラーゲン注射を与えた(0日目)。6日目に、第2のコラーゲン注射のためにラットを再び麻酔した。コラーゲンを、0.01N 酢酸中に4mg/mL溶液を作製することによって調製した。等容積のコラーゲンおよび不完全フロイントアジュバントを、この材料の玉が水中に入れた場合にその形態を保持するまで、手動で混合することによって乳化した。各動物に、300μLの上記混合物を各時間に与え、背中に3カ所の皮下部位に拡げた。
本発明の化合物は、本発明の化合物が実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)(多発性硬化症の動物モデル)において治療効力を有することを示すことによって、多発性硬化症において治療効力を有することが示され得る。特定の例示的な十分に確立されたモデルにおいて、EAEは、ミエリン希突起膠細胞糖タンパク質(MOG)ペプチドの注射によって、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)の注射によって、もしくはプロテオリピドタンパク質(PLP)ペプチドの注射によって、齧歯類において誘導される。
動物: 雌性C57BL/6マウス(研究開始のときには8〜10週齢)(Jackson Laboratory,Bar Harbor,ME)を、1ケージあたり4匹収容し、12時間:12時間 明/暗サイクル(6:30amに点灯)で、餌(Harlan Teklad,Orange,CA,Rodent Diet 8604)および水を自由に摂取できるようにして、湿度制御し(40〜60%)、温度制御した(68〜72°F)施設において維持した。試験前に、マウスを動物施設に1週間慣れさせた。
動物: 雄性Sprague−Dawleyラット(手術時には250〜300g)に、Charles River Laboratories(Wilmington,MA)が心臓伝達デバイス(cardiac transmitting devices)(Data Sciences PhysioTel C50−PXT)を腹腔のスペースに移植し、圧力検知カテーテルを下行大動脈に挿入して移植した。ラットを、少なくとも1週間回復させた。ラットを個々のケージに収容し、12時間:12時間 明/暗サイクル(7:00amに点灯)で、餌(Harlan Teklad,Orange,CA,Rodent Diet 8604)および水を自由に摂取できるようにして、湿度制御し(30〜70%)、温度制御した(20〜22℃)施設において維持した。試験前に、ラットを動物施設に1週間慣れさせた。
粉末X線回折(PXRD)データを、45kVおよび40mAにおいて設定したCu源、Cu Kβ放射線を除去するためのNiフィルタ、およびX’Celerator検出器を備えたX’Pert PRO MPD粉末回折計(PANalytical,Inc.)で集めた。上記機器は、ケイ素粉末標準物質NIST # 640cを使用して、その売主が較正した。上記較正は、NIST #675 低角度回折標準物質を試験したときに正確であることが見いだされた。数ミリグラムの穏やかにすり潰した化合物を、サンプルホルダーの上に置き、平らな物体(flat object)で上記サンプルを紙の上から圧をかけて可能な限り平らにならすことによって、PXRDスキャンニングのために、サンプルを調製した。上記サンプルを、スピニング−サンプルステージを使用して分析した。スキャンは、5〜40o 2θの範囲を網羅する。連続スキャンモードを、ステップサイズ0.0167o 2θで使用する。回折データを調べ、X’Pert Data Viewerソフトウェア,version 1.0aおよびX’Pert HighScoreソフトウェア,version 1.0bで分析した。図5は、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia)の化合物)のL−アルギニン塩の粉末X線回折(PXRD)パターンを示す。
示差走査熱量測定(DSC)は、約25℃〜約210℃まで10℃/分においてTA instruments,Inc.DSC Q2000で行った。上記機器は、売主により、インジウム標準物質の融点および融解のエンタルピーを使用して、温度およびエネルギーについて、このスキャン速度で較正された。サンプルパンのふたを押ピン(thumb tack)もしくは他の鋭い道具で穿刺し、このふたを、Mettler Toldeo MX5天秤上でサンプルパンの底とともに風袋を計ることによって、サンプルを調製した。上記サンプルを、上記風袋を計ったサンプルパンの底に置いた。上記サンプルパンのふたを、サンプルパンの底にきちんと適合させた。上記サンプルおよびパンを再秤量して、上記サンプル重量を得た。熱的事象(開始温度、融解エンタルピーなど)を、Universal Analysis 2000ソフトウェア,version 4.1D,Build 4.1.0.16を使用して計算した。図6は、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia)の化合物)のL−アルギニン塩の示差走査熱量測定(DSC)サーモグラムを示す。
熱重量分析(TGA)を、TA Instruments,Inc.TGA Q500で行った。上記機器は、強磁性標準物質のキュリー点を使用して、温度に関して10℃/分において上記売主が較正した。上記天秤を、標準物質重量で較正した。サンプルスキャンを、約25〜約250℃まで、10℃/分において行った。サンプルを、上記TGA天秤上で予め風袋を計ったオープンサンプルパンの中に入れた。熱的事象(例えば、重量損失)を、Universal Analysis 2000ソフトウェア,version 4.1D,Build 4.1.0.16を使用して計算した。図7は、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia)の化合物)のL−アルギニン塩の熱重量分析(TGA)サーモグラムを示す。
吸湿性を、動的水分吸着分析器(VTI Corporation,SGA−100)を使用して測定した。上記サンプルを、上記VTI天秤上で風袋を計ったサンプルホルダー中にそのまま入れた。乾燥工程を、40℃および1% RHにおいて20分間にわたって行った。等温条件は25℃であり、20% RHのステップで、10% RHから最大90% RHまで上昇させ、そして10% RHまで戻した。重量を5分ごとにチェックした。<0.01%もしくは2時間の連続%重量変化(どちらが最初に起ころうと)が、次の工程へと継続する前に必要とされた。図8は、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia)の化合物)のL−アルギニン塩の水分吸着分析を示す
(実施例18: 直接cAMP測定のための均一な時間分解蛍光(HTRF(登録商標))アッセイ)
上記化合物、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸は、直接cAMP測定のためのHTRF(登録商標)アッセイ(Gabrielら,Assay and Drug Development Technologies,1:291−303,2003)およびS1P1で安定にトランスフェクトした組換えCHO−K1細胞を使用して、上記S1P1レセプター(例えば、ヒトS1P1レセプター)のアゴニストであることが示された。CHO−K1細胞を、ATCC(登録商標)(Manassas,VA;Catalog # CCL−61)から得た。上記化合物は、上記S1P1レセプターのアゴニストであることが決定され、cAMP濃度を減少させた化合物として直接cAMP測定のための上記HTRF(登録商標)アッセイにおいて検出された。上記HTRF(登録商標)アッセイを、S1P1レセプターアゴニストのEC50値を決定するために使用した。
Claims (61)
- 式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩:
a)式(IIk)の化合物:
b)該(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸(式(Ia))と、L−アルギニンもしくはその塩とを、接触工程の溶媒およびH2Oの存在下で接触させて、該式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩を形成する工程
を包含する、プロセス。 - R3は、エチルである、請求項1に記載のプロセス。
- 前記リパーゼは、固定化されたCandida antarctica リパーゼBである、請求項1または2に記載のプロセス。
- 前記加水分解工程の溶媒は、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMA)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、テトラヒドロフラン(THF)、もしくはアセトニトリルを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記加水分解工程の溶媒は、アセトニトリルを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記工程a)における加水分解する工程は、pH約7.6〜約8.0のリン酸緩衝液の存在下で行われる、請求項1〜6のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記リン酸緩衝液は、リン酸カリウム緩衝液である、請求項7に記載のプロセス。
- 前記工程a)における加水分解する工程は、約30℃〜約55℃の温度で行われる、請求項1〜8のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記工程a)における加水分解する工程は、前記(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸を単離する工程をさらに包含し、ここで、該単離する工程の後、該(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸は、約95%以上のエナンチオマー過剰を有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記接触工程の溶媒は、イソプロピルアルコールを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩を単離する工程をさらに含み、ここで、該単離する工程の後、該(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩は、HPLCによって決定される場合に、約95%以上の純度を有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩を単離する工程をさらに包含し、ここで、該単離する工程の後、該(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩は、約95%以上のエナンチオマー過剰を有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩を単離する工程をさらに包含し、ここで、該(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩は、結晶性形態である、請求項1〜13のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記結晶性形態は、図5に実質的に示される粉末X線回折(PXRD)パターン、図6に実質的に示される示差走査熱量測定(DSC)トレース、図7に実質的に示される熱重量分析(TGA)プロフィール、もしくは図8に実質的に示される動的水蒸気吸着(DVS)プロフィールを有する。請求項14に記載のプロセス。
- 請求項1〜15のいずれか1項に従って調製される、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩。
- (R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物であって、ここで該(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩は、請求項1〜15のいずれか1項に従って調製される、薬学的組成物。
- 薬学的組成物を調製するためのプロセスであって、該プロセスは、(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩および薬学的に受容可能なキャリアを混合する工程を包含し、ここで該(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩は、請求項1〜15のいずれか1項に従って調製される、プロセス。
- 個体におけるS1P1レセプター関連障害を処置するための方法であって、該方法は、それを必要とする該個体に、治療上有効な量の、請求項16に記載の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩、もしくは請求項17に記載の薬学的組成物を投与する工程を包含する、方法。
- 医薬の製造における、請求項16に記載の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩の使用。
- S1P1レセプター関連障害の処置のための医薬の製造における、請求項16に記載の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩の使用。
- 治療によるヒトもしくは動物の身体の処置のための方法における使用のための、請求項16に記載の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩。
- S1P1レセプター関連障害の処置のための方法における使用のための、請求項16に記載の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩。
- 前記S1P1レセプター関連障害は、乾癬、関節リウマチ、クローン病、移植片拒絶、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、潰瘍性大腸炎、I型糖尿病、高血圧性腎症、糸球体硬化症、心筋虚血−再灌流傷害、および座瘡からなる群より選択される、請求項19に記載の方法、請求項21に記載の使用または請求項23に記載の式(Ia)の(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸のL−アルギニン塩。
- R3は、エチルである、請求項25に記載のプロセス。
- 前記リパーゼは、固定化されたCandida antarctica リパーゼBである、請求項25または26に記載のプロセス。
- 前記加水分解工程の溶媒は、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMA)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、テトラヒドロフラン(THF)、もしくはアセトニトリルを含む、請求項25〜27のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記加水分解工程の溶媒は、アセトニトリルを含む、請求項25〜27のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記加水分解する工程は、pH約7.6〜約8.0のリン酸緩衝液の存在下で行われる、請求項25〜30のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記リン酸緩衝液は、リン酸カリウム緩衝液である、請求項31に記載のプロセス。
- 前記加水分解する工程は、約30℃〜約55℃の温度で行われる、請求項25〜32のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記加水分解する工程は、前記(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸を単離する工程をさらに包含し、ここで該単離する工程の後、該(R)−2−(7−(4−シクロペンチル−3−(トリフルオロメチル)ベンジルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロシクロペンタ[b]インドール−3−イル)酢酸は、約95%以上のエナンチオマー過剰を有する、請求項25〜33のいずれか1項に記載のプロセス。
- R3は、エチルである、請求項35に記載のプロセス。
- 前記アルキル化工程の塩基は、炭酸セシウムを含む、請求項35または36に記載のプロセス。
- 前記アルキル化工程の溶媒は、アセトニトリルを含む、請求項35〜37のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記4−(クロロメチル)−1−シクロペンチル−2−(トリフルオロメチル)ベンゼンと、前記式(IIj)の化合物もしくはその塩と、前記アルキル化工程の塩基との間のモル比は、約1.0:1.0:1.0〜約1.2:1.0:1.5である、請求項35〜39のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記アルキル化は、約15℃〜約90℃の温度で行われる、請求項35〜40のいずれか1項に記載のプロセス。
- R3は、エチルである、請求項42に記載のプロセス。
- 前記還元工程の剤は、ギ酸および還元塩基を含む、請求項42または43に記載のプロセス。
- 前記還元塩基は、トリエチルアミンを含む、請求項44に記載のプロセス。
- 前記還元工程の触媒は、パラジウムを含む、請求項42〜45のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記還元する工程は、還元工程の溶媒の存在下で行われ、該還元工程の溶媒は、酢酸エチルを含む、請求項42〜46のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記式(IIi)の化合物と、ギ酸と、前記還元塩基との間のモル比は、約1.0:2.0:2.0〜約1.0:4.0:4.0である、請求項42〜47のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記還元する工程は、約15℃〜約55℃の温度で行われる、請求項42〜48のいずれか1項に記載のプロセス。
- 式(IIi)の化合物:
式(IIg)の化合物:
を包含する、プロセス。 - R1およびR2はこれらがともに結合される窒素原子と一緒になって、モルホリニルを形成する、請求項50に記載のプロセス。
- R3は、エチルである、請求項50または51に記載のプロセス。
- R4、R5、およびR6は、各々Hである、請求項50〜52のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記式(IIh)の化合物は、(4−(ベンジルオキシ)フェニル)ヒドラジンヒドロクロリドである、請求項50〜53のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記インドール形成酸は、酢酸を含む、請求項50〜55のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記反応させる工程は、C1−C4アルキルアルコール溶媒の存在下で行われ、ここで、該C1−C4アルキルアルコール溶媒は、エタノールを含む、請求項50〜56のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記式(IIg)の化合物と、前記式(IIh)の化合物もしくはその塩との間のモル比は、約1.0:1.0〜約1.0:1.3である、請求項50〜57のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記反応させる工程は、約25℃〜約80℃の温度で行われる、請求項50〜58のいずれか1項に記載のプロセス。
- R3は、エチルであり、R4、R5、およびR6は、各々Hである、請求項42に記載の化合物。
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